淺談土地管理中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展

【摘要】當(dāng)前，信息化管理工作快速發(fā)展，國土管理工作也逐漸步入信息化行列當(dāng)中。在“3S”技術(shù)（GIS，GPS，RS）快速發(fā)展過程當(dāng)中，GIS在土地管理中的應(yīng)用能夠依托管理系統(tǒng)搭建平臺，發(fā)揮功能優(yōu)勢，為管理提供支持。下文簡要介紹土地管理信息系統(tǒng)進(jìn)行介紹，分析GIS技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，并對GIS在土地管理中的應(yīng)用途徑和未來發(fā)展方向進(jìn)行探討，以供參考。

【關(guān)鍵詞】土地管理;地理信息系統(tǒng);應(yīng)用;發(fā)展

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.07.044

引言：

土地管理過程當(dāng)中，應(yīng)用GIS軟件輔助管理，可以提高管理決策科學(xué)性，在信息化系統(tǒng)的發(fā)展和完善過程當(dāng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)范化管理土地資源，節(jié)約管理過程人、財、物的消耗，獲得更為精準(zhǔn)的處理結(jié)果。隨著計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)在土地管理當(dāng)中的深入應(yīng)用，能夠建立完善管理系統(tǒng)，高效配置資源，調(diào)控監(jiān)督土地市場，使土地規(guī)劃更加合理，資源利用水平更高，為土地業(yè)務(wù)高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐。

1、地理信息系統(tǒng)和土地信息管理系統(tǒng)概述

1.1地理信息系統(tǒng)

所謂地理信息系統(tǒng)（下文簡稱GIS）屬于空間信息管理系統(tǒng)之一，依托軟硬件系統(tǒng)和設(shè)備，采集地理數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和管理。GIS屬于綜合性學(xué)科，包含地圖學(xué)、地理學(xué)、計算機(jī)、遙感等領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用，能夠?qū)Φ匦螆D進(jìn)行可視化分析，融合數(shù)據(jù)庫的操作功能，為土地管理提供便利。

1.2土地信息管理系統(tǒng)

土地信息管理系統(tǒng)，可以簡稱為“LMIS”，是基于土地管理現(xiàn)代化需求，依托網(wǎng)絡(luò)、空間建模、數(shù)據(jù)庫以及信息工程領(lǐng)域技術(shù)，并以GIS作為數(shù)據(jù)處理方式，開發(fā)出的管理系統(tǒng)，能夠?qū)ν恋貙傩詳?shù)據(jù)或者空間信息進(jìn)行采集，通過存儲和管理高效利用，還能完成相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析，便于管理期間的查詢工作開展。利用GIS集成度高特點，將土地業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)緊密關(guān)聯(lián)，輔助土地開發(fā)、管理環(huán)節(jié)決策制定，讓土地管理和使用過程能夠?qū)崿F(xiàn)信息化、管理過程自動化。

2、地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用價值

土地管理所屬綜合性概念，管理內(nèi)容包括各類數(shù)據(jù)，大部分?jǐn)?shù)據(jù)都具備圖形、屬性等方面的特征。常見的地籍圖、土地利用圖、土地規(guī)劃圖都屬于圖形屬性數(shù)據(jù)資料，能夠描述圖形空間位置、相鄰關(guān)系。而屬性數(shù)據(jù)主要是對圖形數(shù)據(jù)展開說明，按照數(shù)據(jù)實體，可將其劃分為界址線、界址點以及宗地屬性數(shù)據(jù)。在土地管理工作期間，主要是對空間具有特殊性質(zhì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，依托GIS能夠為上述數(shù)據(jù)的管理提供更多支持。

具體而言，GIS功能豐富，不但能夠?qū)ν恋財?shù)據(jù)進(jìn)行采集和編輯，還能對地理信息進(jìn)行查詢，輔助數(shù)據(jù)庫管理，完成統(tǒng)計圖繪制，最終實現(xiàn)空間分析。土地管理人員可將編碼數(shù)據(jù)相互融合，鎖定地理位置，以邏輯分析方式完成數(shù)據(jù)分析。GIS的運(yùn)用能夠在地理對象建立和分析過程當(dāng)中建立模型，對于地物屬性、空間分布展開決策。運(yùn)用GIS輔助管理，用戶界面相對簡單，能夠直觀觀察，便于使用者管理操作，還能便捷瀏覽地物分布情況，了解數(shù)據(jù)屬性信息。

除此之外，GIS的應(yīng)用還可融合Web網(wǎng)絡(luò)，開發(fā)出WebGIS管理系統(tǒng)，推動技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用。在該管理系統(tǒng)的應(yīng)用之下，管理者利用瀏覽器就能發(fā)布土地信息，便于管理者或者其他用戶獲取信息，利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，輔助GIS內(nèi)部數(shù)據(jù)管理，讓多源分布式數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)融合管理。無論是客戶端，還是服務(wù)端，平臺具有獨(dú)立性特征，能夠通過Web瀏覽器，展現(xiàn)平臺開放優(yōu)勢。

3、土地管理中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1土地規(guī)劃管理

因為GIS具備存儲海量數(shù)據(jù)的能力，兼具空間分析這項功能，可應(yīng)用于土地規(guī)劃方面，具體應(yīng)用途徑如下：

第一，利用GIS軟件完成圖件編制，因為該軟件能夠編輯地圖，還能制作圖例，對于地圖進(jìn)行整飾等，土地規(guī)劃的圖片編制領(lǐng)域該技術(shù)應(yīng)用效率較高，利用編輯屬性，添加文本注釋，能夠顯示數(shù)據(jù)庫背景，并且軟件具備診斷功能，處理土地規(guī)劃圖形以后可以保證地圖質(zhì)量。同時，不同的數(shù)據(jù)可以在不同圖層當(dāng)中存儲，讓涂層切割、疊加以及融合成為可能，為數(shù)據(jù)提取、編輯、分類和修改提供支持，還能消除冗余數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)反映土地規(guī)劃各項要素空間分布，實時互算功能顯著。

第二，利用GIS建立數(shù)據(jù)庫，因為該系統(tǒng)具備諸多數(shù)據(jù)管理功能，可以利用信息錄入、編輯、查詢等功能輔助，完成數(shù)據(jù)管理工作。同時，屬性、圖形數(shù)據(jù)還能相互鏈接，將土地規(guī)劃管理階段涉及的海量數(shù)據(jù)管理、存儲中的問題解決。

第三，利用GIS對于土地使用現(xiàn)狀進(jìn)行評價，發(fā)揮數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計、計算等功能，管理者可以了解土地利用程度、用地規(guī)模等，為效益分析提供支持，保證對土地使用情況的科學(xué)評價。

第四，應(yīng)用于土地評價，GIS空間擁有空間分析這項功能，可對土地適宜性展開等級或者量化評價，對不同要素圖層展開加權(quán)疊置，并展開分析，按照結(jié)果建立模型，對于規(guī)劃區(qū)土地實際適宜性展開客觀評價。

第五，依托GIS優(yōu)化功能，還能通過定性分析、定量分析多種方法對于規(guī)劃區(qū)域土地利用方案進(jìn)行綜合對比，選擇最優(yōu)規(guī)劃方案。

第六，對于土地使用規(guī)劃進(jìn)行管理，結(jié)合RS和GPS技術(shù)，建立土地使用監(jiān)測系統(tǒng)，動態(tài)化管理土地規(guī)劃流程，體現(xiàn)管理的實時性特點。還能利用GIS組件集成化功能，研發(fā)適合應(yīng)用于LMIS的土地開發(fā)模式，讓土地規(guī)劃的管理更具信息化優(yōu)勢。

3.2土地利用管理

應(yīng)用GIS展開土地利用管理，需要在管理之前對于土地信息進(jìn)行全面收集，經(jīng)過調(diào)查和分析以后，得出土地利用規(guī)律特點，結(jié)合基礎(chǔ)信息為土地利用規(guī)劃制定提供支持。因為GIS的應(yīng)用能夠滿足土地利用信息獲取需求，建立數(shù)據(jù)庫，輸入土地使用現(xiàn)狀信息，建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，便于信息查詢。技術(shù)應(yīng)用流程包括如下幾個方面：

第一，數(shù)據(jù)采集，因為GIS數(shù)據(jù)源的種類豐富，有攝影數(shù)據(jù)，也有野外測量的土地數(shù)據(jù)信息，還有遙感影像信息，更有依托定位技術(shù)得到的數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，可對上述信息進(jìn)行編輯，還能完成統(tǒng)計分析，根據(jù)關(guān)鍵詞檢索，建立繪制圖表，輔助信息評價。

第二，對于空間信息的分析與處理，先對數(shù)據(jù)展開預(yù)處理，因為即使在相同的土地區(qū)域之內(nèi)，不同的測量部門在不同時間段測得的數(shù)據(jù)可能存在差別，具體包括坐標(biāo)系運(yùn)用、比例尺選取和投影方式各個方面，因此在數(shù)據(jù)分析之前，應(yīng)該對其展開預(yù)處理，之后建立拓?fù)潢P(guān)系。因為土地空間概念可以使用拓?fù)潢P(guān)系、幾何關(guān)系進(jìn)行度量，空間實體也可以視為不同單元組合，所以需要先將拓?fù)潢P(guān)系建立起來，之后對緩沖區(qū)進(jìn)行分析，并利用多邊形疊置方法處理數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的點、線、面等實體數(shù)據(jù)，即可自動完成數(shù)據(jù)周圍緩沖區(qū)的建立，發(fā)揮空間分析功能。所謂多邊形疊置就是將比例尺相同或者處于同一區(qū)域多邊形數(shù)據(jù)疊置處理，產(chǎn)生新多變形。上述工作完成以后，即可分析數(shù)字地形，對于不規(guī)則變化連續(xù)表面，可選擇等高線方法進(jìn)行分析，分析結(jié)果利用數(shù)字方式表示。

第三，數(shù)據(jù)處理之后即可完成地圖制圖、數(shù)據(jù)輸出。使用GIS地圖制圖模塊，能夠編輯圖形，根據(jù)用戶需求，整飾數(shù)字地圖，并按照給定顏色、符號和注記信息，顯示和輸出圖形。因為GIS對于數(shù)據(jù)處理以后，結(jié)果表達(dá)方式多樣，可以按照需求進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出和轉(zhuǎn)換，將其輸送到其他設(shè)備當(dāng)中。所以，在土地利用管理過程，可充分利用數(shù)據(jù)庫平臺，獲知土地利用信息，提高管理效率。

3.3地籍信息管理

地籍管理重點是對地理空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行管理?？臻g數(shù)據(jù)包括地籍圖、土地利用、宗地等信息，還包括專題圖，能夠展現(xiàn)界址線、宗地以及界址點等屬性信息。依托GIS可將和地基相關(guān)的圖形、屬性等數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)，查詢圖形拓?fù)浠蛘邔傩詳?shù)據(jù)。具體技術(shù)應(yīng)用措施如下：

第一，先將數(shù)據(jù)錄入管理系統(tǒng)，因為地級數(shù)據(jù)大多屬于實際調(diào)查或者測量數(shù)據(jù)，錄入階段需保證圖形、屬性等數(shù)據(jù)的一致性。傳統(tǒng)利用CAD軟件開發(fā)管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)分析過程權(quán)限設(shè)計相對困難，不利于地籍?dāng)?shù)據(jù)安全性的保證。在GIS的應(yīng)用之下，可為數(shù)圖之間一致性和的權(quán)限設(shè)置提供更多可能。無論是屬性數(shù)據(jù)，還是圖形數(shù)據(jù)，都可以按照約定字段進(jìn)行存儲、修改，一旦某一處數(shù)據(jù)被修改，對應(yīng)屬性數(shù)據(jù)都可自動變更，這一功能能夠?qū)崿F(xiàn)地籍管理“數(shù)圖”一致。權(quán)限設(shè)置可在屬性內(nèi)添加標(biāo)志，控制用戶讀寫、只讀等權(quán)限。

第二，編輯圖形，利用GIS地級管理模塊，能夠?qū)Σ煌瑘D源幾何信息進(jìn)行編輯，還可實現(xiàn)拓?fù)湫畔⒕S護(hù)，部分內(nèi)容可以借助編程完成調(diào)整。比如：若界址線出現(xiàn)被剪斷的現(xiàn)象時候，系統(tǒng)就能自動設(shè)置全新界址點，保持內(nèi)部點線之間拓?fù)潢P(guān)系不改變。同樣，當(dāng)將界址點刪除的時候，與之相關(guān)聯(lián)的界址線也會被刪除。除此之外，利用編輯圖形功能還能自動化完成宗地拓?fù)渖?，耕地分割、合并，拓?fù)潢P(guān)系調(diào)整。

第三，屬性編輯，GIS應(yīng)用于地籍信息的屬性編輯，主要是對界址線、點或者宗地屬性進(jìn)行編輯。例如：使用GIS輸入宗地權(quán)屬或者宗地號的變更信息時候，系統(tǒng)內(nèi)部所有和上述屬性相關(guān)的數(shù)據(jù)都可變更，所以。依托該系統(tǒng)管理地籍信息，可發(fā)揮系統(tǒng)維護(hù)功能，保持“數(shù)圖”統(tǒng)一。

第四，應(yīng)用GIS輔助地籍變更管理，地籍變更為土地管理重點內(nèi)容，包括宗地分割、宗地合并、地界變更以及權(quán)屬變更。以地理信息視角分析，地界變更就是變更地籍圖形、屬性等數(shù)據(jù)信息，對變更數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。GIS的應(yīng)用在地籍變更方面能夠保證實體圖形、屬性信息之間的一致，為地籍信息檢索提供支持。

第五，地籍管理利用GIS，便于查詢圖形數(shù)據(jù)信息，因為圖形、屬性二者之間具有一體化特點，看到圖形實體編號即可獲取屬性記錄編號，尋找對應(yīng)數(shù)據(jù)，所以，依托該技術(shù)完成地籍管理效率更高。

第六，輸出管理，地籍信息可按照不同用戶的使用需求，有外部設(shè)備輸出地籍圖、表格和數(shù)據(jù)信息，按照1：1000或者1：500不同標(biāo)準(zhǔn)輸出地籍圖?？梢?，GIS的應(yīng)用能夠為地籍信息的管理提供重要的工具支持。

3.4土地確權(quán)管理

在農(nóng)村集體土地的確權(quán)工作開展階段，依托GIS可建立數(shù)據(jù)庫，將調(diào)查數(shù)據(jù)和信息加以分類，按照地方或者政府規(guī)定要求，完成數(shù)據(jù)庫的建立，輔助數(shù)據(jù)分析。MapGIS功能豐富，可對不同數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，既能完成掃描儀輸入，又能完成信息的數(shù)字化輸出，自動化校正誤差，對于數(shù)據(jù)屬性展開動態(tài)化編輯，地圖管理、拼接的能力較強(qiáng)，所以在土地確權(quán)的管理工作開展階段，可充分發(fā)揮MapGIS的功能優(yōu)勢，建立數(shù)據(jù)庫。在該技術(shù)的支持下，讓集體土地的所有權(quán)登記和發(fā)證等工作能夠高效開展，借助3S融合技術(shù)，提高土地確權(quán)管理工作效率。

在土地確權(quán)管理過程，也可利用GIS技術(shù)，使用MapGIS軟件，建立數(shù)據(jù)庫，土地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，使用數(shù)據(jù)和區(qū)域數(shù)據(jù)都利用MapGIS形式，無需通過轉(zhuǎn)換。需注意，數(shù)據(jù)入庫之前需要落實各項準(zhǔn)備工作。土地權(quán)屬是管理涉及影像資料方面的管理，可利用地籍號、關(guān)聯(lián)件之類資料掛件，掃描數(shù)據(jù)庫或者本地資料。對于集體土地的所有權(quán)可按照圖斑照片進(jìn)行查詢，直接點擊掛件信息即可。報表輸出環(huán)節(jié)，系統(tǒng)具備土地所有權(quán)匯總各類表格，用戶按照需求通過自定義方式，可以靈活選擇結(jié)果生成表，獲得直觀地類面積或者圖形信息。

4、土地管理中地理信息系統(tǒng)的未來發(fā)展

4.1精細(xì)化

土地管理過程，隨著技術(shù)的發(fā)展和完善，GIS的利用也會更加完善。相關(guān)人員應(yīng)該加大技術(shù)研發(fā)力度，控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理誤差，不斷推動土地管理工作的精細(xì)化開展。未來GIS技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)該將細(xì)節(jié)處理作為重點，與此同時，地理信息系統(tǒng)并不所屬單獨(dú)類別學(xué)科，而是地理學(xué)、通信、計算機(jī)等學(xué)科的融合應(yīng)用，應(yīng)該通過上述領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新，控制技術(shù)應(yīng)用階段出現(xiàn)的誤差問題。此外，在土地管理過程當(dāng)中，還可以用航拍技術(shù)，處理所獲得的地理信息圖片，根據(jù)圖片特點進(jìn)行分類，利用技術(shù)手段將土地屬性相關(guān)數(shù)據(jù)信息提煉出來，歸入數(shù)據(jù)庫，所以，相關(guān)人員還需針對圖片提取這類技術(shù)不斷優(yōu)化，讓GIS的應(yīng)用更具精細(xì)化特征。

4.2網(wǎng)格化

以GIS系統(tǒng)建立、系統(tǒng)發(fā)展等視角進(jìn)行分析，在計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用過程當(dāng)中，可利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，分布呈現(xiàn)數(shù)據(jù)庫信息實際地理位置，便于對數(shù)據(jù)庫信息的管理，還能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動更新，無論是數(shù)據(jù)庫使用效率，還是維護(hù)水平都有一定程度提升。在網(wǎng)絡(luò)開放環(huán)境之內(nèi)，便于數(shù)據(jù)庫內(nèi)部地理信息可以實現(xiàn)共享。同時，萬維網(wǎng)中的數(shù)據(jù)信息豐富，還能輔助GIS系統(tǒng)在數(shù)據(jù)管理等工作的開展，通過發(fā)布、獲取數(shù)據(jù)信息，為數(shù)據(jù)管理提供支持，還能高效利用地理信息數(shù)據(jù)，按照土地地理位置，完成重點信息的查找，以網(wǎng)格化的管理建立模型，模擬真實土地情況，生成管理數(shù)據(jù)。

4.3開放性

自國土資源管理“一張圖”建設(shè)要求所以提出以來，在土地管理方面，對于土地變更當(dāng)面信息調(diào)查，或者遙感信息獲取，都需與GIS系統(tǒng)進(jìn)行融合，建立監(jiān)管平臺，并融入國土資源的規(guī)劃審批等系統(tǒng)，提高土地資源管理、開發(fā)和利用水平，并能實現(xiàn)動態(tài)化監(jiān)管資源目標(biāo)。在“一張圖”的管理要求之下，GIS系統(tǒng)屬于核心部分，應(yīng)該保證GIS與其他管理系統(tǒng)之間高效連接，提高系統(tǒng)開放性，充分利用地理信息。

4.4構(gòu)件化

在組件技術(shù)不斷發(fā)展環(huán)境當(dāng)中，GIS系統(tǒng)蘊(yùn)含的功能也日益強(qiáng)大，為了滿足土地管理工作需求，需要推動GIS系統(tǒng)的構(gòu)件化發(fā)展，控制建設(shè)成本，提高技術(shù)應(yīng)用靈活性。依托構(gòu)件化技術(shù)，能夠完善GIS功能，提高對于空間數(shù)據(jù)的管理水平，聯(lián)合云計算、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)的綜合應(yīng)用，豐富系統(tǒng)功能，輔助土地管理，提高技術(shù)應(yīng)用效益。

4.5安全化

最初，GIS應(yīng)用于土地管理，由于衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性方面的影響，加上數(shù)據(jù)庫也需要隨時維護(hù)，所以，系統(tǒng)使用階段消耗的成本也相對較大，影響技術(shù)的普及應(yīng)用。當(dāng)前，科技發(fā)展速度較快，地理信息系統(tǒng)使用過程需要條件也逐漸降低，但是在系統(tǒng)安全方面的保證上也需要高度注意。比如：利用GIS軟件，超圖、Arc GIS等，應(yīng)該配合對應(yīng)安全技術(shù)應(yīng)用，確保GIS安全性。

結(jié)語：

綜上分析，在土地管理領(lǐng)域，GIS的應(yīng)用價值不言而喻。應(yīng)用GIS系統(tǒng)能夠?qū)⒌鼗乩碜鳛榛A(chǔ)，將土地綜合利用作為目標(biāo)，為土地審批管理人員提供信息查詢、統(tǒng)計、繪圖輸出多項功能，輔助管理部門決策。與此同時，依托GIS還能實現(xiàn)土地管理的動態(tài)化進(jìn)行，確保土地數(shù)據(jù)信息完整、安全。未來，該技術(shù)也逐漸向精細(xì)化網(wǎng)格化、開放化、構(gòu)件化、安全化方向發(fā)展，不斷提高土地管理質(zhì)量和效率。

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作者簡介：

喬婕（1992.09-），女，漢，山東長島人，本科，初級，研究方向：地理信息系統(tǒng)、土地規(guī)劃。